RIEPILOGO Motori lineari SUMMARY Linear motors

Motore lineare Un motore lineare è un motore elettrico in cui il rotore e lo statore invece di essere circolari sono “srotolati”. Il motore produce una forza lineare, che è spesso utilizzata, nella progettazione e nella produzione di macchine automatiche ad alta prestazione. A linear motor is an electric motor in which the rotor and the stator instead of being circulars are instead “unrolled”. The motor produces a linear force that is often used in the design and in the production of high performance automatic machines.

Motore lineare Un motore lineare ha la capacità di produrre una spinta diretta senza alcuna conversione di energia di rotazione in energia traslazionale. L’analisi di un motore lineare è simile a quella fatta per i motori rotativi in cui lo spostamento angolare è sostituito dall’analogo spostamento lineare, e la coppia è sostituita con la forza. The linear motor has the ability to produce a direct thrust without any conversion of translational energy into rotational energy. The analysis of a linear motor is similar to that made for a rotary motor in which the angular displacement is replaced by the analogous linear displacement, and the torque is replaced with the force.

Motori lineari Nei motori lineari il campo magnetico fisso è prodotto dai magneti permanenti, mentre il campo magnetico di traslazione è generato da un sistema di correnti trifase circolanti negli avvolgimenti del circuito del primario.  In the linear motors, the fixed magnetic field is produced by the permanent magnets, while the magnetic field of the translation is generated by a system of three-phase currents circulating in the windings of the primary circuit.

Motore LSTM In un motore a riluttanza variabile, o LSTM, il movimento avviene per passi generati da un’opportuna sequenza, in genere, inviata da un sistema di controllo. Lo statore è costituito da una pista di magneti permanenti, mentre il rotore ha gli avvolgimenti a bordo ed è collegato con i cavi di alimentazione. In a variable reluctance motor, or LSTM, the movement is realized by steps generated by a suitable sequence, in general, sent from a control system. The stator is constituted by a track of permanent magnets, while the rotor has windings on board and is connected with the power cables.

Motore LIM La velocità di sincronismo di un motore a riluttanza fissa di tipo LIM dipende dal passo polare (distanza tra due poli consecutivi) e dalla frequenza di alimentazione; è invece indipendente dal numero di poli. The synchronous speed of a fixed reluctance motor of type LIM depends by the pole pitch (distance between two consecutive poles) and by the power supply frequency; is instead independent of the number of poles.

Motore LSM Un motore sincrono lineare o LSM, corrisponde a un motore rotativo brushless: ha la parte fissa composta di magneti permanenti, mentre la parte mobile comprende tre bobine e il relativo circuito magnetico. I livelli di spinta, di percorso e l’accuratezza di posizionamento di questo motore corrispondono spesso alle necessità tipiche delle macchine automatiche. A linear synchronous motor or LSM corresponds to a brushless rotary motor: has the fixed part constituted of permanent magnets, while the mobile part comprises three coils and the corresponding magnetic circuit. The thrust levels, the route and the positioning accuracy of this motor often correspond to typical requirements of the automatic machines.

Rendimento I motori LSTM e LIM sono adatti in applicazioni in cui sono richieste elevate velocità e forti spinte, per cui si sono utilizzati in applicazioni di trasporto sia civile che industriale. Il rendimento è peggiore rispetto ai motori sincroni LSM, e a parità di spinta, anche l’ingombro risulta maggiore. The motors LSTM and LIM are suitable in applications where high speeds are required and strong thrusts, whereby are used in the transport applications both civil that industrial. The efficiency is lower to that of the synchronous motors LSM, and, at equal thrust, the their sizes are greater.

Scelta dei motori lineari Nella scelta dei motori lineari da utilizzare nelle macchine automatiche, le grandezze principali da prendere in considerazione sono la spinta massima ottenibile e la massa della parte mobile. È necessario, inoltre, considerare il rapporto tra queste due grandezze (spinta/massa), che rappresenta l’accelerazione massima ottenibile dal motore privo di carico (motore a vuoto). In the choice of the linear motors by utilize on the automatic machines, the main variables to consider are the maximum thrust obtainable and the mass of the movable part. It is necessary, also, consider the relationship between these two quantities (thrust / mass), which represents the maximum acceleration achievable by the motor without load (motor at empty).

Configurazioni minima e integrata I costruttori di motori, generalmente, forniscono i motori lineari in configurazione minima e configurazione integrata. Nella configurazione minima sono fornite solo le due parti fondamentali che costituiscono il motore: lo statore e il rotore. Nella configurazione integrato, in aggiunta alla parte meccanica, sono implementati altri dispositivi necessari per la manipolazione, quali, ad esempio, il sistema di guida e il sensore di posizione. The motors manufacturers, generally, provide linear motors in minimal configuration and integrated configuration. In the minimum configuration are provided only the two basic parts which constitute the motor: the stator and the rotor. In the integrated configuration, in addition to the mechanical part, are implemented other devices necessary for the manipulation, such as, for example, the driver system and the position sensor.